EP1413477A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Wechseln von Schüttgut-Mulden - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Wechseln von Schüttgut-Mulden Download PDF

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EP1413477A1
EP1413477A1 EP03024418A EP03024418A EP1413477A1 EP 1413477 A1 EP1413477 A1 EP 1413477A1 EP 03024418 A EP03024418 A EP 03024418A EP 03024418 A EP03024418 A EP 03024418A EP 1413477 A1 EP1413477 A1 EP 1413477A1
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EP
European Patent Office
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longitudinal
vehicle
trough
bulk material
bulk
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Thomas Herwig
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P1/00—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading
    • B60P1/64—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading the load supporting or containing element being readily removable
    • B60P1/6418—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading the load supporting or containing element being readily removable the load-transporting element being a container or similar
    • B60P1/6454—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading the load supporting or containing element being readily removable the load-transporting element being a container or similar the load transporting element being shifted by means of an inclined ramp connected to the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P1/00—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading
    • B60P1/48—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading using pivoted arms raisable above load-transporting element
    • B60P1/483—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading using pivoted arms raisable above load-transporting element using pivoted arms shifting the load-transporting element in a fore or aft direction

Definitions

  • the invention relates to a device for changing bulk material troughs according to the preamble of claims 1, 7 and 14 and also to a method according to the preamble of claim 16.
  • Changing bulk material troughs i.e. unloading a bulk material trough located on a loading area of a vehicle and loading another bulk material trough, is a time-consuming process with several operations.
  • maneuvering between the loading and unloading processes is complex and leads to frequent accidents in work practice and also consumes time and pollutes the environment.
  • DE 37 31 599 A1 describes a device which is specially adapted to the requirements of mining, in particular to the cramped space conditions of the underground construction, with which the installation and removal of a trough is possible in one operation.
  • an empty trough located on a vehicle is raised by means of a device and locked in the raised position.
  • a full trough, which is located on the floor behind the vehicle is then pulled onto the vehicle by means of a pulling device.
  • the full body is lowered from its upper position and placed behind the vehicle.
  • the disadvantage of the known system is that it is specially tailored to the conditions underground, which means that special transport containers and special transport vehicles are required.
  • the object of the invention is to develop an apparatus and a method.
  • the device and method are said to be applicable using commercially available lorries with a tipping body and with troughs which are used millions of times across Europe.
  • the object in the first part of the present invention is to develop a device which allows bulk troughs to be changed in one operation.
  • a lifting arm device is assigned to a first bulk material trough and a displacement device is assigned to a second bulk material trough.
  • the displacement device comprises a longitudinal displacement device and a height displacement device.
  • the first bulk goods trough is arranged outside the loading area of the vehicle and the second bulk goods trough is arranged on the loading area of the vehicle.
  • each of the two bulk material troughs can be picked up and spatially displaced by a separate device. This means that two bulk material troughs can be on the vehicle at the same time.
  • the first bulk material trough can be picked up from its storage space, remains on the lifting arm device assigned to it, the storage space is free, and the first bulk material trough can be unloaded onto the vacated storage space without changing the location of the vehicle.
  • the displacement device comprises a longitudinal and a height displacement device. The time-consuming maneuvering between unloading and recharging is no longer necessary.
  • An additional advantage of the device is that standard vehicles, such as dump trucks, which are used for the transport of bulk goods troughs, can be easily retrofitted with the relocation device and can then change the bulk goods troughs in one operation.
  • Another advantage of the displacement device is that the bulk material trough to be loaded always remains in a horizontal position, so that no load is lost.
  • the longitudinal displacement device and the height displacement device can be controlled independently of one another. This has the advantage of the flexibility of the unloading process, because the processes longitudinal displacement and height displacement can be combined in any sequence of steps.
  • the displacement device allows the bulk goods trough to be deposited very precisely on a storage location. For example, this can be a precisely defined storage location that does not have to be on the floor.
  • the storage space can also be arranged at a certain height.
  • the longitudinal displacement device the bulk goods trough can first be shifted to a position outside the loading area of the vehicle at the level of the loading area and then placed in a storage location that is at a different level. This location can be both lower and higher compared to the current height of the loading area of the vehicle.
  • the longitudinal displacement device comprises a slide that can be displaced along the loading area on guide rails and the height displacement device comprises a lifting mast that is attached to it and can be extended downwards and upwards.
  • the advantage of this embodiment is the stable design of the slide and the lifting masts.
  • the lifting mast has a lifting frame with longitudinal bars which are arranged at a distance from one another and whose distance from one another is adjustable.
  • the lifting mast can be moved along the guide rails by means of hydraulic or pneumatic cylinders or electrical or mechanical drives. Compared to manual control, this has the advantage of more precise control of the height position of the lifting masts.
  • the longitudinal bars have a locking mechanism which can preferably be actuated by means of cams, wedges or spindles.
  • the advantage of this embodiment is that the bulk material trough is fixed and thus against Slipping and falling is secured during the relocation process. This increases security during the relocation process.
  • a device for changing bulk material troughs which has the features of claim 7.
  • the longitudinal displacement device comprises at least one profile rail and at least one longitudinal rail.
  • the advantage of this device lies in the simple design of the longitudinal displacement device with at least one profile rail with the longitudinal rail movable therein and the simple ability to mount the profile rail on a vehicle.
  • the height shifting device has an adjusting element which interacts with the longitudinal shifting device and by means of which the profile rail can be pivoted about the axis of rotation of the lifting arm device or about a separate axis of rotation.
  • the advantage of this embodiment is that the longitudinal displacement device can be pivoted about the axis of rotation and no separate device for the height displacement device is required. The technical design of the displacement device is thus much simpler and also less expensive.
  • the displacement device has at least two profile rails and at least two longitudinal rails, one profile rail and one longitudinal rail being arranged on each longitudinal side of the loading area of the vehicle and the two profile rails with the axis of rotation of the lifting arm device are pivotally connected.
  • the advantage of this embodiment lies in the fact that the construction of the longitudinal displacement device, consisting of two profile rails and two longitudinal rails, is made more stable.
  • the longitudinal rail can be displaced in the profile rail along the loading surface.
  • the advantage of this embodiment lies in the flexible length design of the longitudinal displacement device due to the displaceability of the longitudinal rails in the profile rails.
  • At least two longitudinal rails are connected in a torsion-proof manner by means of at least one cross member.
  • the advantage of this embodiment is that with two longitudinal rails by means of at least one cross member, a transport carriage is formed on which the bulk material trough rests. The bulk goods trough is thus arranged on the transport carriage as soon as it is brought onto the loading area of the vehicle and does not have to be brought into operative connection with the longitudinal displacement device and the height displacement device by an additional operation.
  • a device for changing bulk material troughs which has the features of claim 14. It is characterized by a longitudinal displacement device with a telescopic arm device and a displacement means.
  • the advantage of the device is that the telescopic arm device is not arranged on the loading area.
  • a preferred embodiment is characterized in that the height-shifting device has an adjusting element that preferably interacts with the longitudinal-shifting device, by means of which the telescopic arm device can be pivoted about the axis of rotation of the lifting arm device or about a separate axis of rotation.
  • a lifting arm device which has an axis of rotation arranged on a loading area of a vehicle, is assigned to a first bulk goods trough, and a displacement device is assigned to a second bulk goods trough.
  • the first bulk goods trough is located outside the loading area of the vehicle, while the second bulk goods trough is located on the loading area of the vehicle.
  • the vehicle is driven up to the bulk goods dump to be loaded.
  • the vehicle is preferably secured, in particular it is ensured that the vehicle is in a horizontal position.
  • the first bulk goods trough is picked up and raised, the raised position being so high above the loading area that the second bulk goods trough is below the first bulk goods trough is movable through, the first bulk material trough is thus brought into a release position.
  • the second bulk material trough is brought into a position outside the loading area of the vehicle by the longitudinal displacement device without the position of the first bulk material trough being changed. This is done by moving the second bulk trough below the first bulk trough.
  • the second bulk material trough is placed outside the loading area of the vehicle, the height shifting device being used here.
  • the first bulk goods dump is lowered onto the loading area of the vehicle.
  • the advantage of this method is that a first bulk material trough, which is located outside the vehicle, is raised first and thus frees up the space for the second bulk material trough to be unloaded. This is then transported by means of the shifting devices from the loading area of the vehicle to this place, the bulk goods trough to be charged being on the lifting arm device of the vehicle during the entire changing process.
  • the advantage of this method also lies in the fact that no additional space is required for the second bulk material trough located on the loading area of the vehicle, and that the method can be carried out in one operation without maneuvering the vehicle between loading and charging the bulk material troughs. Maneuvering back and forth has always been a cause of accidents during the loading and unloading of troughs.
  • the implementation of the method in the manner described is possible in that the displacement device, which is assigned to the second bulk material trough, can carry out longitudinal and vertical displacements independently of one another, that is to say that the longitudinal displacement is decoupled from a vertical displacement and both displacements are carried out in succession can be.
  • the described devices for relocation can also be easily retrofitted to a loading area of a vehicle.
  • the lifting arm device is a conventional lifting arm device with telescopic arms, as is standard on known vehicles, in particular dump trucks.
  • the shifting device is thus an inexpensive retrofit device for a conventional trough transport vehicle.
  • FIG. 1 shows a vehicle 1 for changing bulk material troughs. Shown is a first bulk goods trough 3, which is located outside the vehicle 1, and a second bulk goods trough 5, which is arranged on a loading surface 7 of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 has a lifting arm device 9 assigned to the first bulk material trough 3, which is mounted on the axis of rotation 11 with the vehicle 1, here with the loading surface 7 of the vehicle 1.
  • This is preferably a lifting arm device 9 with telescopic arms, as is provided as standard on vehicles for the transport of troughs.
  • the lifting arm 12 of the lifting arm device 9 is pivotally mounted on an axis of rotation 11.
  • a shifting device 13 can also be seen on the loading surface 7 of the vehicle 1, which comprises a longitudinal shifting device 15 and a height shifting device 17.
  • the vehicle 1 also has a support device 19, which is generally provided as a standard and by means of which the vehicle can be secured, that is to say it has a firm stand.
  • a right and a left foot of the support device 19 are extended independently of each other.
  • the vehicle 1 has a conventional skip loader structure, namely a loading area 7, a lifting arm device 9 and a support device 19.
  • Bulk troughs 3 and 5 are preferably bulk troughs that are designed in accordance with DIN standards 30720 and 30735.
  • the bulk material trough 5 present on the vehicle is empty and is moved to a location where it can be exchanged for a full bulk material trough 3, which initially stands on the floor and to which the vehicle approaches to change the bulk material troughs 3 and 5.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment for a displacement device 13 of a bulk material trough 5, which is located on the loading surface 7 of a vehicle 1.
  • the same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the description of FIG. 1.
  • the longitudinal displacement device 15 the movement of which is indicated by the arrow 16
  • the height-shifting device 17, the movement of which is indicated by the arrow 18, has a lifting mast 25 with an inner profile 26. It is inclined with respect to the loading area 7, preferably by 45 °, and thus adapted to the contour of the standardized bulk material troughs.
  • Longitudinal spars 27 are connected to the lifting mast 25 and can be moved relative to the profile 26 and are designed as forks.
  • the longitudinal bars are preferably arranged horizontally.
  • the bulk material trough 5 has strips 29 and 29 'fitted as standard, only the strip 29 facing the viewer being shown in the figure. These strips 29 and 29 'are also preferably arranged horizontally.
  • the position of the longitudinal bars 27, 27 ' is matched to that of the strips 29, 29'.
  • an operative connection is understood to mean that the longitudinal bars 27 and 27 'engage under the strips 29 and 29', so that the bulk material trough 5 rests on the longitudinal bars 27 and 27 'when the profile 26 executes an upward and downward movement ,
  • the distance between the longitudinal bars 27 and 27 ' is adjustable and is preferably to be adapted to the width of the bulk material trough 5.
  • the trough should preferably be secured. This happens, for example, that a locking mechanism, which is not shown in FIG. 2, is closed on the longitudinal bars 27 and 27 '.
  • the locking mechanism can preferably be actuated by means of cams, wedges, hydraulic or pneumatic cylinders or spindles.
  • each bar 29 and 29 ' is individually secured with the longitudinal bars 27 and 27' assigned to it.
  • the distance between the horizontal longitudinal spars 27 and 27 ' is adjustable, so that the bulk material trough 5 can also be clamped for securing.
  • the movement of the lifting masts 25 on the loading surface 7 along the guide rails and that of the profile 26 is carried out by means of hydraulic or pneumatic cylinders or by means of electrical or mechanical drives with associated force transmission means, which are likewise not shown in the figure.
  • a tilting hook 31 is also indicated schematically.
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment for a displacement device 13.
  • the same parts are provided with the same reference numbers.
  • the longitudinal displacement device 15 and the height displacement device 17 can be seen.
  • the longitudinal displacement device 15 has a profiled rail 33 which is also referred to as a guide roller carrier or holder. This is pivotally mounted here on the axis of rotation 11 of the lifting arm device 9. It is also conceivable to provide a different axis of rotation separate from this.
  • a longitudinal rail 37 also referred to as a guide profile, can be moved in the profile rail 33, preferably by means of guide rollers 35.
  • the longitudinal displacement device 15 thus comprises a profile rail 33 and a longitudinal rail 37.
  • the longitudinal rail 37 is preferably moved parallel to the loading area 7 of the vehicle, so that the longitudinal rail 37 can be moved into a position outside the loading area 7 behind the vehicle.
  • the longitudinal rail 37 which is arranged on one side of the loading surface 7 of the vehicle 1, and a second longitudinal rail 37 ', which is not shown in the figure, can be connected to one another by means of at least one cross member 39.
  • the longitudinal rails 37 and 37 ' form a transport carriage with the cross member 39. This causes a lateral stiffening of the longitudinal rails 37, 37 '. This realization leads to a relatively simple construction of the overall construction.
  • the longitudinal rails 37 and 37 ' are firmly connected to the cross member 39 and thus together with them form the transport carriage.
  • the transport sled realized in this way is also referred to as a one-piece pull-out.
  • a separate transport carriage runs within the longitudinal rails 37 and 37 ', so that a bulk material trough accommodated on the transport carriage can be moved relative to the longitudinal rails 37, 37'.
  • the height shifting device 17 comprises an adjusting element 43 which influences the pivoting movement of the profile rail 33 about the axis of rotation 11.
  • an axis of rotation independent of the lifting arm device 9 can also be selected.
  • the longitudinal displacement device 15 has a drive motor 45 with which the longitudinal displacement can be carried out.
  • the actuating element 43 can carry out a pivoting movement of the profile rail 33 as well as the retrograde movement from the pivoted position into the horizontal. It is also conceivable to provide an electrical or mechanical drive.
  • the longitudinal displacement device 15 preferably has two profile rails 33 and 33 ', which are each arranged almost parallel on opposite sides of the loading surface 7 of the vehicle 1 and in which the longitudinal rails 37 and 37' are movable. In Figure 3, only the profile rail 33 and the longitudinal rail 37 can be seen.
  • the longitudinal rails 37 and 37 ' can be made in one piece or composed of several telescopic partial longitudinal rails.
  • the transport carriage is formed in that the innermost, most extensible partial longitudinal rails are connected to one another by cross members.
  • the transport carriage can have lateral guide devices, for example sliding pieces, which stiffen the pair of longitudinal rails which are open to the rear.
  • This embodiment of the transport carriage can also be used with the above-mentioned possibility of realizing the transport carriage.
  • the pivoting movement of the bulk material trough 5 is caused by the center of gravity of the bulk material trough being shifted so far back on the loading area 7 of the vehicle 1 that it is pushed beyond the loading area 7.
  • the pivoting movement caused by gravity is braked by the actuating element 43, that forms a so-called swivel brake. In this way, it is possible to absorb the tilting forces that occur due to the shift in the center of gravity in the course of the longitudinal shifting in such a way that a controlled pivoting / tilting movement of the bulk material trough is achieved.
  • This effect of the adjusting element 43 is used not only in the device shown in FIG. 3, but also in the device according to FIG. 3a.
  • the actuating element 43 makes it possible to actively influence the movement sequence of the bulk material trough 5, in particular when the actuating element 43 has controllable hydraulic or pneumatic cylinders, or a mechanical or electrical drive.
  • the displacement device preferably has additional securing devices, which are not shown here in the figure, however, which prevent the trough from sliding down during the pivoting movement, also referred to as a tilting movement.
  • FIG. 3a shows a third exemplary embodiment for a displacement device 13.
  • the same parts are provided with the same reference numbers.
  • the longitudinal displacement device 15 and the height displacement device 17 are shown.
  • the longitudinal displacement device 15 has a telescopic arm device 47, also referred to as a boom, and a displacement means 49, which serves to move the bulk material trough on the vehicle 1 to the rear.
  • the telescopic arm device 47 is pivotally connected to the axis of rotation 11 of the lifting arm device 9.
  • the telescopic arm device 47 comprises a plurality of telescopic arms 51 that can be pushed into one another.
  • FIG. 3a Three partial telescopic arms 51 can be seen in FIG. 3a.
  • the telescopic arm device 47 practically forms a horizontal extension of the longitudinal displacement device 15, while the bulk material trough 5 is displaced to the right by the displacement means 49 in FIG. 3a. After the bulk trough 5 has been transferred to the telescopic arm device 47, the latter is pivoted downward.
  • This telescopic arm device 47 is shown in the already pivoted state in FIG. 3a, so that an inclined plane is formed.
  • the displacement means 49 can be a motor-driven displacement means.
  • the height shifting device 17 comprises an adjusting element 43, which preferably interacts with the longitudinal shifting device 15 and realizes the pivoting movement of the telescopic arm device 47 about the axis of rotation 11.
  • the actuating element 43 realizes both a pivoting movement of the telescopic arm device 47 and the backward movement from the pivoted position into the horizontal.
  • the actuating element 43 can be actuated both pneumatically and hydraulically, but it can also have an electrical or mechanical drive.
  • the telescopic arm device 47 is shown in a position already pivoted about the axis of rotation 11.
  • an axis of rotation separate from the axis of rotation 11 can be provided.
  • the partial telescopic arms 51 are retracted and pivoted into an almost vertical position relative to the loading surface 7.
  • the displacement means 49 is shifted back to its starting position to the left.
  • the bulk material trough 5 When the bulk material trough 5 is displaced on the loading surface 7 of a vehicle 1 in the devices shown in FIGS. 3 and 3a, it is preferably provided that the bulk material trough 5 is raised somewhat, that is, it does not drag on the loading surface. This can be achieved by means of bevels on the loading area on which rollers run.
  • FIG. 4 shows the changing of bulk material troughs 3 and 5 in five sub-figures A to E.
  • the vehicle 1 approaches the bulk trough 3.
  • the support devices 19 are preferably extended so that the vehicle 1 has a secure stand, in particular such that the vehicle 1 is parallel to the ground.
  • FIG. 4A the vehicle 1 is already in the position moved up to the bulk material trough 3. With the lifting arm device 9, the trough 3 is received and secured, for example, by means of a standard chain suspension 57.
  • FIG. 4 shows the next process step, shown in FIG.
  • the bulk material trough 3 is raised by means of the lifting arm device 9, namely so high that the bulk material trough 5 can be moved below the bulk material trough 3, that is to say into a release position.
  • the bulk material trough 5 is moved into a position outside the loading area 7 of the vehicle 1 by means of the longitudinal displacement device 15.
  • the height-shifting device 17 places the bulk goods trough 5 according to FIG. 4D on the floor behind the vehicle 1.
  • the longitudinal displacement device 15 and the height displacement device 17 are in their starting position scaled back.
  • the bulk goods trough 3 is placed on the loading surface 7 of the vehicle 1.
  • FIG. 5 shows the displacement device 13 of the exemplary embodiment shown in FIG. 3 with the various positions of the longitudinal displacement device 15 and the height displacement device 17.
  • FIG. 5A shows the initial state of the change process, only the second bulk goods trough 5 and the displacement device 13 being shown on the loading surface 7.
  • the lifting arm device 9 and the first bulk material trough behind the vehicle 1 are not shown.
  • the second bulk material trough 5 is arranged on the loading surface 7 of the vehicle 1, which is not shown in the figure.
  • FIG. 5B the longitudinal rail 37 of the longitudinal displacement device 15, and thus the bulk material trough, has been displaced into a position behind the loading surface 7. The height of the loading area 7 was not changed.
  • FIG. 5A shows the initial state of the change process, only the second bulk goods trough 5 and the displacement device 13 being shown on the loading surface 7.
  • the lifting arm device 9 and the first bulk material trough behind the vehicle 1 are not shown.
  • the second bulk material trough 5 is arranged on the loading surface 7 of the vehicle 1, which
  • the longitudinal displacement device 15 has been pivoted about the axis of rotation 11 by means of the adjusting element 43, so that the profile rail 33 and the longitudinal rail 37 have been brought into a tilted position.
  • the bulk material trough 5 can now be placed on the floor with the help of the inclined plane. If the bulk goods trough is placed behind the vehicle, it swivels around a pivot point and first comes up with its rear end on the ground.
  • a securing device can be provided which, for example, comprises a clamping device. This can have a safety hook or claw. However, it is also conceivable to actuate them pneumatically, hydraulically, electrically or mechanically.
  • FIG. 5D shows how the longitudinal displacement device 15 is raised again by means of the actuating element 43 of the height displacement device 17.
  • the longitudinal displacement device 15 can next, but not shown here in the figure, be pivoted counterclockwise downward, so that it is then again on the loading surface 7 of the vehicle, that is to say in the starting position.

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  • Feeding Of Articles To Conveyors (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln von Schüttgut-Mulden mit einer einer ersten Schüttgut-Mulde (3) zugeordneten Hubarmvorrichtung (9), die eine an einem Fahrzeug (1) angeordnete Drehachse (11) aufweist, und einer einer zweiten Schüttgut-Mulde (5) zugeordneten Verlagerungsvorrichtung (13), wobei die erste Schüttgut-Mulde (3) sich außerhalb einer Ladefläche (7) des Fahrzeugs (1) befindet und die zweite Schüttgut-Mulde (5) sich auf der Ladefläche (7) des Fahrzeugs (1) befindet. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Verlagerungsvorrichtung (13) eine Längsverlagerungsvorrichtung (15) und eine Höhenverlagerungsvorrichtung (17) aufweist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln von Schüttgut-Mulden gemäß Oberbegriff der Ansprüche 1, 7 und 14 außerdem ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 16.
  • Das Wechseln von Schüttgut-Mulden, also das Abladen einer auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs befindlichen Schüttgut-Mulde und das Aufladen einer anderen Schüttgut-Mulde, ist ein zeitaufwendiger Vorgang mit mehreren Arbeitsgängen. Insbesondere das Rangieren zwischen den Auf- und Abladevorgängen ist aufwendig und führt in der Arbeitspraxis zu häufigen Unfällen und verschlingt darüber hinaus Zeit und belastet die Umwelt.
  • Für spezielle Anwendungsbereiche gibt es Vorrichtungen, die ein Auf- und Abladen von Mulden in einem Arbeitsgang erlauben. So wird in DE 37 31 599 A1 eine, speziell auf die Erfordernisse des Bergbaus, insbesondere auf die beengten Raumverhältnissen des Untertagebaus angepasste Vorrichtung beschrieben, mit der das Auf- und Absetzten einer Mulde in einem Arbeitsgang möglich ist. Hier wird eine auf einem Fahrzeug befindliche leere Mulde mittels einer Vorrichtung angehoben und in der angehobenen Stellung arretiert. Dann wird eine volle Mulde, die sich auf dem Boden hinter dem Fahrzeug befindet, mittels einer Zugeinrichtung auf das Fahrzeug gezogen. Die volle Mulde wird aus ihrer oberen Stellung abgesenkt und hinter dem Fahrzeug abgesetzt. Nachteil des bekannten Systems ist, dass es speziell auf die Bedingungen unter Tage zugeschnitten ist, das heißt, es werden spezielle Transportbehälter und spezielle Transportfahrzeuge benötigt. Verfahren und Vorrichtung sind nicht mit handelsüblichen Mulden nach DIN 30720 und DIN 30735 anwendbar. Außerdem sind die Durchführung der Verfahrensschritte bei Einsatz von Lastkraftwagen mit einer üblichen Ladeflächen höhe von 1.5 m unmöglich. DE 37 31 599 A1 bezieht sich auf Spezialanhänger mit einer Ladeflächenhöhe von wenigen Zentimetern.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu entwickeln. Vorrichtung und Verfahren sollen anwendbar sein unter Einsatz handelsüblicher Lastkraftwagen mit Muldenabsetzaufbau und mit gebräuchlichen Mulden, welche europaweit millionenfach im Einsatz sind.
  • Aufgabe im ersten Teil der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu entwickeln, welche das Wechseln von Schüttgut-Mulden in einem Arbeitsgang erlaubt.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die Vorrichtung zum Wechseln von Schüttgut-Mulden mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Einer ersten Schüttgut-Mulde ist eine Hubarmvorrichtung und einer zweiten Schüttgut-Mulde ist eine Verlagerungsvorrichtung zugeordnet. Die Verlagerungsvorrichtung umfasst eine Längsverlagerungsvorrichtung und eine Höhenverlagerungsvorrichtung.
  • Zu Beginn des Wechselvorgangs ist die erste Schüttgut-Mulde außerhalb der Ladefläche des Fahrzeugs angeordnet und die zweite Schüttgut-Mulde auf der Ladefläche des Fahrzeugs.
  • Der Vorteil einer solchen Vorrichtung besteht darin, dass jede der beiden Schüttgut-Mulden durch eine separate Vorrichtung aufgenommen und räumlich verlagert werden kann. Somit können sich zur gleichen Zeit zwei Schüttgut-Mulden auf dem Fahrzeug befinden.
  • Die erste Schüttgut-Mulde kann von deren Lagerplatz aufgenommen werden, verbleibt an der ihr zugeordneten Hubarmvorrichtung, der Lagerplatz ist frei, und ohne Ortswechsel des Fahrzeugs kann die erste Schüttgut-Mulde auf den freigewordenen Lagerplatz abgeladen werden. Dies ist dadurch realisierbar, dass die Verlagerungsvorrichtung eine Längs- und eine Höhenverlagerungsvorrichtung umfasst. Das aufwendige Rangieren zwischen Ab- und Aufladevorgang entfällt.
  • Ein zusätzlicher Vorteil der Vorrichtung besteht darin, dass Standard-Fahrzeuge, wie beispielsweise Muldenabsetzkipper, die zum Transport von Schüttgut-Mulden eingesetzt werden, mit der Verlagerungsvorrichtung einfach nachgerüstet werden können und dann das Wechseln der Schüttgut-Mulden in einem Arbeitsgang durchführen können.
  • Ein weiterer Vorteil der Verlagerungsvorrichtung besteht darin, dass die aufzuladende Schüttgut-Mulde stets in einer horizontalen Position verbleibt, so dass keine Ladung verloren geht.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Längsverlagerungsvorrichtung und die Höhenverlagerungsvorrichtung unabhängig voneinander steuerbar. Dies bringt den Vorteil der Flexibilität des Abladevorgangs, weil die Abläufe Längsverlagerung und Höhenverlagerung in beliebiger Schrittfolge kombiniert werden können. Dadurch erlaubt die Verlagerungsvorrichtung ein sehr genaues Absetzen der Schüttgut-Mulde an einen Lagerplatz. Dies kann beispielsweise ein vorher genau festgelegter Lagerplatz sein, der sich nicht auf dem Boden befinden muss. Der Lagerplatz kann auch in einer gewissen Höhe angeordnet sein. Mittels der Längsverlagerungsvorrichtung kann die Schüttgut-Mulde zuerst auf dem Höhenniveau der Ladefläche an eine Position außerhalb der Ladefläche des Fahrzeugs verlagert werden und dann auf einem Lagerplatz, der sich auf einer anderen Höhe befindet, abgesetzt werden. Dieser Ort kann sowohl tiefer, als auch höher liegen im Vergleich zur aktuellen Höhe der Ladefläche des Fahrzeugs.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Längsverlagerungsvorrichtung einen entlang der Ladefläche auf Führungsschienen verlagerbaren Schlitten und die Höhenverlagerungsvorrichtung einen daran befestigten nach unten und oben ausfahrbaren Hubmasten. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt in der stabilen Ausführung des Schlittens und des Hubmasten.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Hubmast einen Hubrahmen mit in einem Abstand zueinander angeordneten Längsholmen auf, deren Abstand zueinander einstellbar ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass die Schüttgut-Mulde mittels der Längsholme von der Ladefläche angehoben werden kann.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist der Hubmast durch hydraulische oder pneumatische Zylinder oder elektrische oder mechanische Antriebe entlang der Führungsschienen verfahrbar. Dies hat gegenüber einer manuellen Steuerung den Vorteil der genaueren Steuerung der Höhenposition des Hubmasten.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weisen die Längsholme einen Verriegelungsmechanismus auf, der vorzugsweise mittels Nocken, Keilen oder Spindeln betätigbar ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass die Schüttgut-Mulde fixieret ist und so gegen Verrutschen und Herunterfallen während des Verlagerungsvorgangs gesichert ist. Somit ist die Sicherheit während des Verlagerungsvorgangs erhöht.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird auch eine Vorrichtung zum Wechseln von Schüttgut-Mulden vorgeschlagen, die die Merkmale des Anspruchs 7 aufweist. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass die Längsverlagerungsvorrichtung mindestens eine Profilschiene und mindestens eine Längsschiene umfasst. Der Vorteil dieser Vorrichtung liegt in der einfachen Ausgestaltung der Längsverlagerungsvorrichtung mit mindestens einer Profilschiene mit darin bewegbarer Längsschiene und der einfachen Montierbarkeit der Profilschiene auf einem Fahrzeug.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Höhenverlagerungsvorrichtung ein mit der Längsverlagerungsvorrichtung zusammenwirkendes Stellelement auf mittels dessen die Profilschiene um die Drehachse der Hubarmvorrichtung oder um eine separate Drehachse schwenkbar ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass die Längsverlagerungsvorrichtung um die Drehachse geschwenkt werden kann und keine separate Vorrichtung zur Höhenverlagerungsvorrichtung erforderlich ist. Die technische Ausgestaltung der Verlagerungsvorrichtung ist somit wesentlich einfacher und auch kostengünstiger.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Verlagerungsvorrichtung mindestens zwei Profilschienen und mindestens zwei Längsschienen auf, wobei jeweils eine Profilschiene und eine Längsschiene an jeder Längsseite der Ladefläche des Fahrzeugs angeordnet ist und die beiden Profilschienen mit der Drehachse der Hubarmvorrichtung schwenkbar verbunden sind. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt drin, dass der Aufbau der Längsverlagerungsvorrichtung, bestehend aus zwei Profilschienen und zwei Längsschienen, stabiler ausgeführt ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist jeweils die Längsschiene in der Profilschiene entlang der Ladefläche verlagerbar. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt in der flexiblen Längenausführung der Längsverlagerungsvorrichtung durch die Verschiebbarkeit der Längsschienen in den Profilschienen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform sind mindestens zwei Längsschienen mittels mindestens eines Querträgers verwindungssicher verbunden. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass mit zwei Längsschienen mittels mindestens eines Querträgers, ein Transportschlitten gebildet wird, auf dem die Schüttgut-Mulde ruht. Die Schüttgut-Mulde ist somit, sobald sie auf die Ladefläche des Fahrzeugs gebracht wird, auf dem Transportschlitten angeordnet und muss nicht durch einen zusätzlichen Arbeitsgang mit der Längsverlagerungsvorrichtung und der Höhenverlagerungsvorrichtung in Wirkverbindung gebracht werden.
  • Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird auch eine Vorrichtung zum Wechseln von Schüttgut-Mulden vorgeschlagen, die die Merkmale des Anspruchs 14 aufweist. Sie zeichnet sich durch eine Längsverlagerungsvorrichtung mit einer Teleskoparmvorrichtung und einem Verschiebemittel aus. Vorteil der Vorrichtung ist, dass die Teleskoparmvorrichtung nicht auf der Ladefläche angeordnet ist.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Höhenverlagerungsvorrichtung ein vorzugsweise mit der Längsverlagerungsvorrichtung zusammenwirkendes Stellelement aufweist, mittels dessen die Teleskoparmvorrichtung um die Drehachse der Hubarmvorrichtung oder um eine separate Drehachse schwenkbar ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Verfahren, welches unter den Rahmenbedingungen des Einsatzes handelsüblicher Lastkraftwagen mit Muldenabsetzaufbau und dem Einsatz gebräuchlicher Mulden, welche europaweit millionenfach im Einsatz sind, zu schaffen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches die in Anspruch 16 genannten Merkmale aufweist. Es zeichnet sich durch die im Folgenden zusammengefassten Schritte aus. Die Ausgangssituation zu Beginn des Verfahrens ist die Folgende: Einer ersten Schüttgut-Mulde ist eine Hubarmvorrichtung, die eine an einer Ladefläche eines Fahrzeugs angeordnete Drehachse aufweist, zugeordnet, einer zweiten Schüttgut-Mulde eine Verlagerungsvorrichtung. Zu Beginn des Verfahrens befindet sich die erste Schüttgut-Mulde außerhalb der Ladefläche des Fahrzeugs während sich die zweite Schüttgut-Mulde auf der Ladefläche des Fahrzeugs befindet.
  • Das Fahrzeug wird an die aufzuladende Schüttgut-Mulde herangefahren. Vorzugsweise wird das Fahrzeug gesichert, insbesondere wird sichergestellt, dass das Fahrzeug in einer horizontalen Lage steht.
  • Die erste Schüttgut-Mulde wird aufgenommen und angehoben, wobei die angehobene Position sich so hoch über der Ladefläche befindet, dass die zweite Schüttgut-Mulde unterhalb der ersten Schüttgut-Mulde hindurch bewegbar ist, die erste Schüttgut-Mulde also in eine Freigabeposition gebracht wird.
  • In dem nächsten Verfahrensschritt wird die zweite Schüttgut-Mulde in eine Position außerhalb der Ladefläche des Fahrzeuges durch die Längsverlagerungsvorrichtung gebracht, ohne dass die Position der ersten Schüttgut-Mulde verändert wird. Dies geschieht, indem die zweite Schüttgut-Mulde unterhalb der ersten Schüttgut-Mulde hindurch bewegt wird.
  • Im nächsten Verfahrensschritt wird die zweite Schüttgut-Mulde außerhalb der Ladefläche des Fahrzeuges abgesetzt, wobei hier die Höhenverlagerungsvorrichtung verwendet wird.
  • In einem nächsten Verfahrensschritt werden die Längsverlagerungsvorrichtung und die Höhenverlagerungsvorrichtung in ihre Ausgangsposition zurückgefahren.
  • Im nächsten Verfahrensschritt wird die erste Schüttgut-Mulde auf die Ladefläche des Fahrzeugs abgesenkt.
  • Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass eine erste Schüttgut-Mulde, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet, zuerst angehoben wird und somit den Platz für die abzuladende zweite Schüttgut-Mulde freigibt. Diese wird dann mittels der Verlagerungsvorrichtungen von der Ladefläche des Fahrzeuges auf diesen Platz befördert, wobei sich die aufzuladende Schüttgut-Mulde während des gesamten Wechselvorgangs an der Hubarmvorrichtung des Fahrzeugs befindet.
  • Der Vorteil dieses Verfahrens liegt auch darin, dass kein zusätzlicher Platz für die auf der Ladefläche des Fahrzeugs befindliche zweite Schüttgut-Mulde notwendig ist und dass das Verfahren in einem Arbeitsgang ohne Rangieren des Fahrzeuges zwischen An- und Aufladen der Schüttgut-Mulden durchgeführt werden kann. Das Hin- und Herrangieren war bei dem Ab- und Aufladevorgang von Mulden immer eine Ursache für Unfälle. Die Durchführung des Verfahrens in der beschriebenen Art und Weise ist dadurch möglich, dass die Verlagerungseinrichtung, die der zweiten Schüttgut-Mulde zugeordnet ist, unabhängig voneinander Längs- und Höhenverlagerungen durchführen kann, dass also die Längsverlagerung entkoppelt ist von einer Höhenverlagerung und nacheinander beide Verlagerungen durchgeführt werden können. Die beschriebenen Vorrichtungen zur Verlagerung sind auch einfach auf eine Ladefläche eines Fahrzeugs nachzurüsten. Die Hubarmvorrichtung ist eine konventionelle Hubarmvorrichtung mit Teleskoparmen, wie sie auf bekannten Fahrzeugen, insbesondere Muldenabsetzkippern standardmäßig vorhanden ist. Somit ist die Verlagerungsvorrichtung eine kostengünstige Nachrüsteinrichtung für ein konventionelles Muldentransportfahrzeug.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    ein Fahrzeug mit einer Hubarmvorrichtung und einer Verlagerungsvorrichtung,
    Figur 2
    ein erstes Ausführungsbeispiel einer Verlagerungsvorrichtung für Schüttgut-Mulden mit Längsverlagerungsvorrichtung und Höhenverlagerungsvorrichtung,
    Figur 3
    ein zweites Ausführungsbeispiel einer Längs- und Höhenverlagerungsvorrichtung für Schüttgut-Mulden,
    Figur 3a
    ein drittes Ausführungsbeispiel einer Längs- und Höhenverlagerungsvorrichtung für Schüttgut-Mulden,
    Figur 4
    eine Darstellung des Verfahrens zum Wechseln von zwei Schüttgut-Mulden,
    Figur 5
    einen Verfahrensablauf zur Längs- und Höhenverlagerung mit der Vorrichtung nach Figur 3.
  • In Figur 1 ist ein Fahrzeug 1 zum Wechseln von Schüttgut-Mulden gezeigt. Dargestellt ist eine erste Schüttgut-Mulde 3, die sich außerhalb des Fahrzeugs 1 befindet und eine zweite Schüttgut-Mulde 5, die auf einer Ladefläche 7 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Das Fahrzeug 1 weist eine der ersten Schüttgut-Mulde 3 zugeordnete Hubarmvorrichtung 9 auf, die mit dem Fahrzeug 1, hier mit der Ladefläche 7 des Fahrzeugs 1, auf einer Drehachse 11 gelagert ist. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um eine Hubarmvorrichtung 9 mit Teleskoparmen, wie sie standardmäßig auf Fahrzeugen zum Transport von Mulden vorgesehen ist. Der Hubarm 12 der Hubarmvorrichtung 9 ist an einer Drehachse 11 schwenkbar angebracht. Auf der Ladefläche 7 des Fahrzeugs 1 ist ferner eine Verlagerungseinrichtung 13 zu erkennen, die eine Längsverlagerungsvorrichtung 15 und eine Höhenverlagerungsvorrichtung 17 umfasst. Beide sind schematisch durch die Pfeile 16 und 18 angedeutet. Das Fahrzeug 1 weist ferner eine in der Regel standardmäßig vorgesehene Stützvorrichtung 19 auf, mit der das Fahrzeug gesichert werden kann, das heißt einen festen Stand erfährt. Vorzugsweise können ein rechter und ein linker Fuß der Stützvorrichtung 19 unabhängig voneinander ausgefahren werden.
  • Insgesamt wird hier vorzugsweise davon ausgegangen, dass das Fahrzeug 1 einen üblichen Absetzkipperaufbau aufweist, nämlich eine Ladefläche 7, eine Hubarmvorrichtung 9 und eine Stützvorrichtung 19.
  • Bei den Schüttgut-Mulden 3 und 5 handelt es sich vorzugsweise um Schüttgut-Mulden, die entsprechend der DIN-Normen 30720 und 30735 ausgestaltet sind.
  • Das Verfahren zum Wechseln der Schüttgut-Mulden 3 und 5 von der Ladefläche des Fahrzeugs auf den Boden außerhalb des Fahrzeugs 1 sowie das Aufladen der Mulde 3 vom Boden auf die Ladefläche 7 des Fahrzeugs 1 werden in Figur 5 ausführlich beschrieben.
  • Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass bei der hier beschriebenen Vorrichtung und bei dem unten erwähnten Verfahren die auf dem Fahrzeug vorhandene Schüttgut-Mulde 5 leer ist und an einen Ort verfahren wird, an dem diese gegen eine volle Schüttgut-Mulde 3 ausgetauscht werden kann, die zunächst auf dem Boden steht und an die das Fahrzeug zum Wechseln der Schüttgut-Mulden 3 und 5 heranfährt.
  • In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Verlagerungsvorrichtung 13 einer Schüttgut-Mulde 5, die sich auf der Ladefläche 7 eines Fahrzeugs 1 befindet, gezeigt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so dass auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen wird.
  • In Figur 2 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich die Ladefläche 7 des Fahrzeugs 1 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Längsverlagerungsvorrichtung 15, deren Bewegung durch den Pfeil 16 angedeutet ist, eine Führungsschiene 21 mit Führungsrollen 23 auf, wobei die Führungsschiene 21 parallel zur Ladefläche 7 angeordnet ist. Die Höhenverlagerungsvorrichtung 17, deren Bewegung durch den Pfeil 18 angedeutet ist, weist einen Hubmast 25 mit einem inneren Profil 26 auf. Es ist gegenüber der Ladefläche 7 geneigt, vorzugsweise um 45°, und damit an die Kontur der genormten Schüttgut-Mulden angepasst. Mit dem Hubmast 25 sind Längsholme 27 verbunden, die gegenüber dem Profil 26 verlagerbar und als Gabeln ausgeführt sind, vorgesehen. Es befinden sich jeweils zwei Längsholme 27 und 27' an dem Hubmast 25, von denen allerdings in der Figur nur ein dem Betrachter zugewandter Längsholm 27 gezeigt ist. Die Längsholme sind vorzugsweise horizontal angeordnet. Die Schüttgut-Mulde 5 weist standardmäßig angebrachte Leisten 29 und 29' auf, wobei in der Figur nur die dem Betrachter zugewandte Leiste 29 gezeigt ist. Auch diese Leisten 29 und 29' sind vorzugsweise horizontal angeordnet. Die Stellung der Längsholme 27, 27' ist an die der Leisten 29, 29' angepasst. Mit den Längsholmen 27 und 27' treten die Leisten 29 und 29' in Wirkverbindung. Unter Wirkverbindung wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass die Längsholme 27 und 27' unter die Leisten 29 und 29' greifen, so dass die Schüttgut-Mulde 5 auf den Längsholmen 27 und 27' ruht, wenn das Profil 26 eine Auf- und Abwärtsbewegung ausführt. Der Abstand der Längsholme 27 und 27' ist verstellbar und ist vorzugsweise an die Breite der Schüttgut-Mulde 5 anzupassen. Vor einer Bewegung der Schüttgut-Mulde 5, sowohl in Längsrichtung als auch in der Höhe, ist die Mulde vorzugsweise zu sichern. Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass an den Längsholmen 27 und 27' ein Verriegelungsmechanismus, der in der Figur 2 nicht gezeigt ist, geschlossen wird. Der Verriegelungsmechanismus ist vorzugsweise mittels Nocken, Keilen, hydraulischen oder pneumatischen Zylindern oder Spindeln betätigbar. Es ist auch vorstellbar, dass jede Leiste 29 und 29' einzeln mit den diesen zugeordneten Längsholmen 27 und 27' gesichert wird. Der Abstand zwischen den horizontalen Längsholmen 27 und 27' ist einstellbar, so dass die Schüttgut-Mulde 5 zur Sicherung auch festgeklemmt werden kann. Die Bewegung des Hubmasten 25 auf der Ladefläche 7 entlang der Führungsschienen und die des Profils 26 wird mittels hydraulischer oder pneumatischer Zylinder oder mittels elektrischer oder mechanischer Antriebe mit zugehörigen Kraftübertragungsmitteln durchgeführt, die ebenfalls nicht in der Figur gezeigt sind. Schematisch angedeutet ist noch ein Kipphaken 31.
  • In Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Verlagerungsvorrichtung 13 gezeigt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Es sind die Längsverlagerungsvorrichtung 15 und die Höhenverlagerungsvorrichtung 17 zu erkennen. Die Längsverlagerungsvorrichtung 15 weist eine auch als Führungsrollenträger oder -halter bezeichnete Profilschiene 33 auf. Diese ist hier auf der Drehachse 11 der Hubarmvorrichtung 9 schwenkbar gelagert. Denkbar ist es auch, eine andere, von dieser getrennte Drehachse vorzusehen. In der Profilschiene 33 ist ― vorzugsweise mittels Führungsrollen 35 ― eine auch als Führungsprofil bezeichnete Längsschiene 37 bewegbar. Somit umfasst die Längsverlagerungsvorrichtung 15 eine Profilschiene 33 und eine Längsschiene 37. Vorzugsweise wird die Längsschiene 37 parallel zur Ladefläche 7 des Fahrzeuges bewegt, so dass die Längsschiene 37 in eine Position außerhalb der Ladefläche 7 hinter das Fahrzeug bewegt werden kann. Die Längsschiene 37, die auf der einen Seite der Ladefläche 7 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist, und eine zweite Längsschiene 37', die in der Figur nicht gezeigt ist, sind mittels mindestens eines Querträgers 39 untereinander verbindbar. Die Längsschienen 37 und 37' bilden mit dem Querträger 39 einen Transportschlitten. Dieser bewirkt eine laterale Aussteifung der Längsschienen 37, 37'. Diese Realisierung führt zu einem relativ einfachen Aufbau der Gesamtkonstruktion.
  • Es sind hier unterschiedliche Realisierungen möglich: Bei einer ersten Variante sind die Längsschienen 37 und 37' mit dem Querträger 39 fest verbunden und bilden damit zusammen mit diesen den Transportschlitten. Der so realisierte Transportschlitten wird auch als einteiliger Auszug bezeichnet.
  • Bei einer zweiten Variante läuft innerhalb der Längsschienen 37 und 37' ein separater Transportschlitten, so dass also eine auf dem Transportschlitten untergebrachte Schüttgut-Mulde gegenüber den Längsschienen 37, 37' verfahrbar ist.
  • Die Höhenverlagerungsvorrichtung 17 umfasst ein Stellelement 43, welches die Schwenkbewegung der Profilschiene 33 um die Drehachse 11 beeinflusst. Anstelle der Drehachse 11 kann auch eine von der Hubarmvorrichtung 9 unabhängige Drehachse gewählt werden. Die Längsverlagerungsvorrichtung 15 weist einen Antriebsmotor 45 auf, mit dem die Längsverlagerung durchgeführt werden kann. Das Stellelement 43 kann sowohl eine Schwenkbewegung der Profilschiene 33 durchführen, als auch die rückläufige Bewegung aus der verschwenkten Lage in die Horizontale. Denkbar ist es auch, einen elektrischen oder mechanischen Antrieb vorzusehen. Die Längsverlagerungsvorrichtung 15 weist vorzugsweise zwei Profilschienen 33 und 33' auf, die jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Ladefläche 7 des Fahrzeuges 1 nahezu parallel angeordnet sind und in denen die Längsschienen 37 und 37' bewegbar sind. In Figur 3 sind nur die Profilschiene 33 und die Längsschiene 37 zu sehen. Die Längsschienen 37 und 37' können einstückig oder aus mehreren teleskopartig aufgebauten Teillängsschienen zusammengesetzt sein.
  • Falls die Längsschienen 37, 37' aus mehreren teleskopartig aufgebauten Teillängsschienen zusammengesetzt sind, gibt es auch hier zwei Möglichkeiten, den Transportschlitten zu realisieren. Bei einer ersten Variante wird der Transportschlitten dadurch gebildet, dass die innersten, am weitesten ausfahrbaren Teillängsschienen durch Querträger miteinander verbunden sind. Bei einer zweiten Variante ist es möglich, dass innerhalb dieser Teillängsschiene ein gegenüber der Teillängsschiene auf Rollen verfahrbarer Transportschlitten vorgesehen wird, wodurch die Baulänge der Gesamtkonstruktion reduziert wird.
  • Der Transportschlitten kann seitliche Führungseinrichtungen, beispielsweise Gleitstücke, aufweisen, die eine Versteifung des nach hinten offenen Längsschienenpaares bewirken.
  • Diese Ausgestaltung des Transportschlittens ist auch bei der oben erwähnten Realisierungsmöglichkeit des Transportschlittens einsetzbar.
  • Die Schwenkbewegung der Schüttgut-Mulde 5 wird dadurch veranlasst, dass der Schwerpunkt der Schüttgut-Mulde auf der Ladefläche 7 des Fahrzeugs 1 so weit nach hinten verlagert wird, dass er über die Ladefläche 7 hinausgeschoben wird. Die durch die Schwerkraft verursachte Schwenkbewegung wird durch das Stellelement 43 abgebremst, das damit eine so genannte Schwenkbremse bildet. Auf diese Weise ist es möglich, die durch die Schwerpunktverlagerung im Laufe der Längsverlagerung auftretenden Kippkräfte so abzufangen, dass eine gesteuerte Schwenk-/Kippbewegung der Schüttgut-Mulde erreicht wird.
  • Diese Wirkung des Stellelements 43 wird nicht nur bei der in Figur 3 dargestellten Vorrichtung ausgenutzt, sondern auch bei der Vorrichtung nach Figur 3a. Bei den Vorrichtungen nach den Figuren 3a und 3 wird durch das Stellelement 43 eine aktive Beeinflussung des Bewegungsablaufs der Schüttgut-Mulde 5 möglich, insbesondere dann, wenn das Stellelement 43 steuerbare Hydraulik- oder Pneumatikzylinder aufweist, oder einen mechanischen oder elektrischen Antrieb.
  • Vorzugsweise weist die Verlagerungsvorrichtung zusätzliche Sicherungseinrichtungen auf, die hier in der Figur allerdings nicht dargestellt sind, die die Mulde bei der auch als Kippbewegung bezeichnete Schwenkbewegung am Herunterrutschen hindern.
  • In Figur 3a ist ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Verlagerungsvorrichtung 13 gezeigt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Es sind die Längsverlagerungsvorrichtung 15 und die Höhenverlagerungsvorrichtung 17 gezeigt. Die Längsverlagerungsvorrichtung 15 weist eine auch als Ausleger bezeichnete Teleskoparmvorrichtung 47 und ein Verschiebemittel 49 auf, das dazu dient, die Schüttgut-Mulde auf dem Fahrzeug 1 nach hinten zu verschieben. Die Teleskoparmvorrichtung 47 ist schwenkbar mit der Drehachse 11 der Hubarmvorrichtung 9 verbunden. Die Teleskoparmvorrichtung 47 umfasst mehrere ineinander verschiebbare Teilteleskoparme 51. Sie bildet quasi eine Verlängerung der Ladefläche 7.
  • In Figur 3a sind drei Teilteleskoparme 51 zu erkennen. Die Teleskoparmvorrichtung 47 bildet praktisch eine horizontale Verlängerung der Längsverlagerungsvorrichtung 15, während die Schüttgut-Mulde 5 von dem Verschiebemittel 49 in Figur 3a nach rechts verlagert wird. Nach Überführung der Schüttgut-Mulde 5 auf die Teleskoparmvorrichtung 47 wird letztere nach unten verschwenkt.
  • Diese Teleskoparmvorrichtung 47 ist im bereits geschwenkten Zustand in Figur 3a gezeigt, so dass eine schiefe Ebene gebildet wird. Das Verschiebemittel 49 kann ein motorgetriebenes Verschiebemittel sein. Die Höhenverlagerungsvorrichtung 17 umfasst, wie bereits in Figur 3 beschrieben, ein Stellelement 43, welches vorzugsweise mit der Längsverlagerungsvorrichtung 15 zusammenwirkt und die Schwenkbewegung der Teleskoparmvorrichtung 47 um die Drehachse 11 realisiert. Das Stellelement 43 realisiert sowohl eine Schwenkbewegung der Teleskoparmvorrichtung 47, als auch die rückläufige Bewegung aus der verschwenkten Lage in die Horizontale.
  • Das Stellelement 43 kann sowohl pneumatisch als auch hydraulisch betätigbar sein, es kann aber auch einen elektrischen oder mechanischen Antrieb aufweisen. In der Figur ist die Teleskoparmvorrichtung 47 in bereits um die Drehachse 11 geschwenkter Position dargestellt. Auch hier kann eine von der Drehachse 11 getrennte Drehachse vorgesehen werden.
  • Nach dem Absetzen der Schüttgut-Mulde werden die Teilteleskoparme 51 wieder eingefahren und in eine nahezu vertikale Stellung gegenüber der Ladefläche 7 verschwenkt. Außerdem wird das Verschiebemittel 49 nach links in seine Ausgangsposition zurückverlagert.
  • Bei einer Verlagerung der Schüttgut-Mulde 5 auf der Ladefläche 7 eines Fahrzeugs 1 bei den in den Figuren 3 und 3a dargestellten Vorrichtungen ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Schüttgut-Mulde 5 etwas angehoben wird, also nicht auf der Ladefläche schleift. Dies kann durch Anlaufschrägen auf der Ladefläche erreicht werden, auf denen Rollen laufen.
  • In Figur 4 ist das Wechseln von Schüttgut-Mulden 3 und 5 in fünf Teilfiguren A bis E gezeigt. In der Ausgangsposition befindet sich eine erste Schüttgut-Mulde 3 außerhalb der Ladefläche 7 des Fahrzeuges 1 und eine zweite Mulde 5 auf der Ladefläche 7 des Fahrzeugs 1. In einem ersten Verfahrensschritt fährt das Fahrzeug 1 an die Schüttgut-Mulde 3 heran. Bevorzugt werden die Stützeinrichtungen 19 ausgefahren, so dass das Fahrzeug 1 einen sicheren Stand erhält, insbesondere so, dass das Fahrzeug 1 parallel zum Untergrund steht. In Figur 4A befindet sich das Fahrzeug 1 bereits in an die Schüttgut-Mulde 3 herangefahrener Position. Mit der Hubarmvorrichtung 9 wird die Mulde 3 beispielsweise mittels eines standardmäßigen Kettengehänges 57 aufgenommen und gesichert. In dem nächsten Verfahrensschritt, dargestellt in Figur 4B, wird die Schüttgut-Mulde 3 mittels der Hubarmvorrichtung 9 angehoben, und zwar so hoch, dass die Schüttgut-Mulde 5 unterhalb der Schüttgut-Mulde 3 hindurchbewegt werden kann, also in eine Freigabeposition. Im Verfahrensschritt 4C wird die Schüttgut-Mulde 5 mittels der Längsverlagerungsvorrichtung 15 in eine Position außerhalb der Ladefläche 7 des Fahrzeugs 1 verlagert. Die Höhenverlagerungsvorrichtung 17 setzt die Schüttgut-Mulde 5 gemäß Figur 4D auf dem Boden hinter dem Fahrzeug 1 ab. Die Längsverlagerungsvorrichtung 15 und die Höhenverlagerungsvorrichtung 17 werden in ihre Ausgangsposition zurückgefahren. Im Verfahrensschritt 4E wird die Schüttgut-Mulde 3 auf die Ladefläche 7 des Fahrzeugs 1 abgesetzt.
  • In Figur 5 ist die Verlagerungsvorrichtung 13 des in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiels mit den verschiedenen Positionen der Längsverlagerungsvorrichtung 15 und der Höhenverlagerungsvorrichtung 17 gezeigt. Figur 5A zeigt den Ausgangszustand des Wechselvorgangs, wobei lediglich die zweite Schüttgut-Mulde 5 und die Verlagerungsvorrichtung 13 auf der Ladefläche 7 gezeigt sind. Die Hubarmvorrichtung 9 und die erste Schüttgut-Mulde hinter dem Fahrzeug 1 sind nicht dargestellt. Die zweite Schüttgut-Mulde 5 ist auf der Ladefläche 7 des Fahrzeugs 1, das in der Figur nicht gezeigt ist, angeordnet. In Figur 5B ist die Längsschiene 37 der Längsverlagerungsvorrichtung 15, und damit die Schüttgut-Mulde, in eine Position hinter der Ladefläche 7, verlagert. Dabei wurde die Höhe der Ladefläche 7 nicht verändert. In Figur 5C ist mittels des Stellelements 43 die Längsverlagerungsvorrichtung 15 um die Drehachse 11 geschwenkt worden, so dass die Profilschiene 33 und die Längsschiene 37 in eine gekippte Position gebracht wurden. Die Schüttgut-Mulde 5 kann jetzt mit Hilfe der entstandenen schiefen Ebene auf dem Boden abgesetzt werden. Wird die Schüttgut-Mulde hinter dem Fahrzeug abgesetzt, so verschwenkt sie um einen Drehpunkt und kommt zunächst mit ihrem hinteren Ende am Boden auf. Um ein Abrutschen zu verhindern, kann eine Sicherungseinrichtung vorgesehen werden, die beispielsweise eine Klemmeinrichtung umfasst. Diese kann einen Sicherungshaken oder -krallen aufweisen. Denkbar ist es aber auch, diese pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder mechanisch zu betätigen.
  • In Figur 5D ist zu sehen, wie die Längsverlagerungsvorrichtung 15 mittels des Stellelements 43 der Höhenverlagerungsvorrichtung 17 wieder hochgefahren wird. Durch Schwenken um die Drehachse 11 kann als Nächstes, hier in der Figur allerdings nicht gezeigt, die Längsverlagerungsvorrichtung 15 gegen den Uhrzeigersinn nach unten geschwenkt werden, so dass sie sich dann wieder auf der Ladefläche 7 des Fahrzeugs, also in der Ausgangsposition befindet.

Claims (16)

  1. Vorrichtung zum Wechseln von Schüttgut-Mulden (3,5) mit einer einer ersten Schüttgut-Mulde (3) zugeordneten Hubarmvorrichtung (9), die eine an einem Fahrzeug (1) angeordnete Drehachse (11) aufweist, und einer einer zweiten Schüttgut-Mulde (5) zugeordneten Verlagerungsvorrichtung (13), wobei die erste Schüttgut-Mulde (3) sich außerhalb einer Ladefläche (7) des Fahrzeugs (1) befindet und die zweite Schüttgut-Mulde (5) sich auf der Ladefläche (7) des Fahrzeugs (1) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungsvorrichtung (13) eine Längsverlagerungsvorrichtung (15) und eine Höhenverlagerungsvorrichtung (17) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsverlagerungsvorrichtung (15) und die Höhenverlagerungsvorrichtung (17) unabhängig voneinander steuerbar sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsverlagerungsvorrichtung (15) einen entlang der Ladefläche (7) auf Führungsschienen (21) verlagerbaren Schlitten und die Höhenverstellvorrichtung (17) einen daran befestigten, nach unten und oben ausfahrbaren Hubmasten (25) umfasst.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubmast (25) einen Hubrahmen mit in einem Abstand zueinander angeordneten Längsholmen (27,27') aufweist, deren Abstand zueinander einstellbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubmast (25) durch hydraulische oder pneumatische Zylinder verfahrbar ist, oder durch elektrische oder mechanische Antriebe.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsholme (27,27') einen Verriegelungsmechanismus aufweisen, der vorzugsweise mittels Nocken, Keilen oder Spindeln betätigbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsverlagerungsvorrichtung (15) mindestens eine Profilschiene (33) und mindestens eine Längsschiene (37) aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenverlagerungsvorrichtung (17) ein vorzugsweise mit der Längenverlagerungsvorrichtung (15) zusammenwirkendes Stellelement (43) aufweist, mittels dessen die Profilschiene (33) und die Längsschiene (37) um die Drehachse (11) der Hubarmvorrichtung (9) oder um eine separate Drehachse schwenkbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung (13) mindestens zwei Profilschienen (33,33') und mindestens zwei Längsschienen (37,37') aufweist, wobei jeweils eine Profilschiene (33,33') und eine Längsschiene (37,37') an jeder Längsseite der Ladefläche (7) des Fahrzeugs (1) angeordnet ist und die beiden Profilschienen (33,33') mit der Drehachse (11) des Hubarms (9) schwenkbar verbunden sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Längsschiene (37) in der Profilschiene (33) und die Längsschiene (37') in der Profilschiene (33') entlang der Ladefläche (7) verlagerbar ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Längsschienen (37,37') mit mindestens einem Querträger (39) verwindungssicher verbunden sind und einen Transportschlitten bilden.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Längsschiene ein separater Transportschlitten verfahrbar ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Längsschienen (37,37') teleskopartig ausfahrbar sind und die jeweils innerste Längsschiene (37,37') mit dem Querträger (39) den Transportschlitten bildet.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsverlagerungsvorrichtung (15) eine Teleskoparmvorrichtung (47) und ein Verschiebemittel (49) umfasst.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenverlagerungsvorrichtung (17) ein vorzugsweise mit der Längsverlagerungsvorrichtung (15) zusammenwirkendes Stellelement (43) aufweist, mittels dessen die Teleskoparmvorrichtung (47) um die Drehachse (11) der Hubarmvorrichtung (9) oder um eine separate Drehachse schwenkbar ist.
  16. Verfahren zum Wechsel von Schüttgut-Mulden (3,5), wobei einer ersten Schüttgut-Mulde (3) eine Hubarmvorrichtung (9), die eine an einer Ladefläche (7) eines Fahrzeugs (1) angeordnete Drehachse (11) aufweist, zugeordnet ist und einer zweiten Schüttgut-Mulde (5) eine Verlagerungsvorrichtung (13) zugeordnet ist sowie die erste Schüttgut-Mulde (3) sich außerhalb der Ladefläche (7) des Fahrzeugs (1) befindet und die zweite Schüttgut-Mulde (5) sich auf der Ladefläche (7) des Fahrzeugs (1) befindet, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    - Heranfahren des Fahrzeugs (1) an die aufzuladende erste Schüttgut-Mulde (3),
    - Aufnehmen der ersten Schüttgut-Mulde (3),
    - Anheben der ersten Schüttgut-Mulde (3) und Halten in einer Freigabeposition,
    - Bewegen der zweiten Schüttgut-Mulde (5) in eine Position außerhalb der Ladefläche (7) des Fahrzeugs (1) unter der ersten Schüttgut-Mulde (3) hindurch,
    - Absetzen der zweiten Schüttgut-Mulde (5) außerhalb der Ladefläche (7) des Fahrzeugs (1),
    - Absenken der ersten Schüttgut-Mulde (3) auf die Ladefläche (7) des Fahrzeugs (1).
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